【技术实现步骤摘要】
一种提高甲醇产量的工艺和装置
本专利技术涉及甲醇合成
，具体涉及一种提高甲醇产量的工艺和装置。
技术介绍
甲醇是最有前景的可再生能源之一。甲醇是应用于精细化工，塑料，医药，林产品加工等领域的基本有机化工原料，在化工工业中主要用于生产烯烃、汽油、甲醛、氯甲烷、甲氨，硫酸二甲酯，乙酸等。目前，合成气的催化转化是生产甲醇的主要工业方法之一。全球超过80%的甲醇产量是基于天然气。此外，由于在工农业方面，排污管理有所欠缺导致大量的温室气体排放在空气中，全球变暖也日益受到关注。CO2具有无毒、不易燃的性质，可以广泛地应用于生物、化学、地理、物理或热力学等方面。符合绿色化学的要求，有较强的经济效应和环境效应。利用单一CO2进料的蒸汽甲烷重整合成甲醇是提高甲醇产量和CO2利用率的主要技术之一。但是单靠蒸汽甲烷重整无法实现CO2的充分利用，如果仅将二氧化碳送入甲醇反应器，则会积累较高的水分。如图1所示，在传统的甲醇合成装置中，CO或者CO2的含量不足，氢气的利用率也比较低，在蒸汽甲烷重整的独立流程中，CH4和CO2的转化率也较低...
【技术保护点】
1.一种提高甲醇产量的工艺，其特征在于：蒸汽甲烷重整和干燥甲烷重整相结合，用双CO
【技术特征摘要】
1.一种提高甲醇产量的工艺，其特征在于：蒸汽甲烷重整和干燥甲烷重整相结合，用双CO2在不同位置进料：一路进料将CO2与富甲烷气和蒸汽混合在一起提供给湿重整SMR反应器，另一路进料将CO2提供给甲醇合成回路中的循环气；水和甲烷以摩尔比为2.5-3.0进料，当干重整与蒸汽重整同时进行时，结焦会发生明显减少。
2.根据权利要求1所述的提高甲醇产量的工艺，其特征在于包括以下步骤：
（1）首先从电厂的烟气中捕获99.6%CO2，将CO2流分别压缩于15-20bar和75-80bar，CO2与蒸汽，富甲烷气混合形成混合气；
（2）将混合气在第一换热器中预热，预热到500℃-600℃后，进入湿重整SMR反应器进行重整反应，在湿重整SMR反应器发生反应后，反应生成的高温气体依次进入第一换热器和第二换热器降温，降温至500℃-510℃，然后经过第一冷却器冷却，冷却至40℃-50℃变成气液混合物，气液混合物经过第一分离器进行冷却分离；
（3）经第一分离器分离后的气体首先进入第二换热器预热，然后进入第三换热器中进行加热，经过加热后混合气进入干重整DMR反应器进行二次重整；
（4）二次重整DMR反应后生成的合成气经过第三换热器进行降温，降温至540℃-550℃，经过第三换热器降温后的合成气进入第二冷却器和第三冷却器中进行冷却，冷却至40℃-50℃，冷却后的气液混合物进入第二分离器进行气液分离；
（5）经第二分离器分离后的合成气与新补充的CO2流在第二气体混合器中进行混合，合成气与CO2混合后的气体进入第四换热器中进行预热，预热后的气体进入甲醇反应器进行甲醇合成反应，反应状态设置为75bar-80bar，240℃-250℃，反应器管中装有Cu/ZnO/Al2O3催化剂，反应热被壳侧的饱和水除去，从而产生中压蒸汽；沸水在外壳侧循环以除去反应热，催化剂适合的反应温度为210℃-270℃，压力为50-100bar；
（6）甲醇合成反应生成的高温产物进入换热器进行降温，经过第四换热器降温后甲醇合成产物进入第四冷却器进行冷却，冷却后的气液混合物进入第三分离器和第四分离器中进行气液分离，分离后的液体送入第一精馏塔中，经过第一精馏塔精馏后的重组分进入第二精馏塔进行二次精馏，经第二精馏塔精馏后得到甲醇。
3.根据权利要求2所述的提高甲醇产量的工艺，其特征在于：所述CO2从发电厂或矿物燃料燃烧的烟气中捕获，捕获后的CO2分别压缩为15bar-20bar和75bar-80bar两种压力，15bar-20bar的CO2与富甲烷气和蒸汽混合经过两...
【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜，张国杰，李国强，王影，赵钰琼，张永发，贺亚俊，武文俊，梁周杰，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14
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